调节阀的正确选型及应用

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1、调节阀的正确选型及应用点击次数：45发布时间：2011-10-13目前在自动控制领域中，一个工艺过程是否能满足各项工艺控制指标，控制过程是否平稳，超调量、衰减比、扰动是否在规定范围内，是否稳、快、准，除了工艺设计合理，设备先进外，重要的一点就是调节阀能否根据主体的意识而准确动作，使过程主体的控制意识体现为物料能量和流量精确变化。在许多自动控制中，因为调节阀质量不过关、流量特性差、渗漏大、动作不可靠而使自动控制失去了高品质调节，给生产带来了重大经济损失，并且增加了劳动强度。因为调节阀安装在工艺管道上，直接与

2、操作介质接触，长期受到高温、高压、腐蚀和摩擦等恶劣工作条件的影响。所以，调节阀选择的好坏，对系统控制作用关系很大。因此，正确合理的选择、安装调节阀就是显得尤为重要。1调节阀的选择1.1调节阀类型的选择主要是根据现场介质的特点、控制要求、安装环境等因素结合调节阀本身的流量特性和结构而进行选择，如表1所示。表1调节阀种类及结构特点阀门名称结构特点直通单座调节阀结构简单、装配方便、泄漏小，但受流体冲击不平衡力大，适用于小口径D≤25mm的场合。直通双座调节阀受流体冲击不平衡力影响小，但关不严，渗漏较大，适用于大

3、口径官道的场合。角形阀角形阀的阀体受流体的冲击小，体内不易结污，对粘度高、有悬浮物和颗料物的流体尤为适用，并且调节稳定性较好。蝶阀流阻小，适用于低差压大流量的气体及含有固体悬浮物的介质，通常流量特性与等百分比相似。隔膜调节阀用于强腐蚀性、粘度高、带纤维的介质，但不耐高温和高压。阀体分离阀用于强腐蚀性介质，但不耐高温和高压。三通调节阀适用于介质三个方向的流通。分三通合流阀和三通分流阀。对于三个系统的分合流控制非常有效。凸轮挠曲阀属新结构阀，阀体为直流型阀，阻力小、密封好、可调节、通用性强，对于粘度大的介质调

4、节非常有效。套筒调节阀新型结构阀，因不平衡力小、可调性好、通用性强、维护方便，广泛用于生产中，特别是高温高粘度，含颗料结构的介质中。选用调节阀时还应考虑上阀盖的形式和所用的填料。当使用工作温度为-20℃~+250℃时，只需采用普通的结构；当工作温度为-50℃~+450℃时应采用阀盖上有多层散热片的散热结构。还有波纹管的波纹室封密阀盖主要用于剧毒、易挥发、易渗透等重要介质的场合。调节阀常用的密封填料有聚四氟乙烯和石棉绳填料，虽然前者比后者昂贵但密封效果却好得多。气开、气关式调节阀的选择应根据当气源信号压力中

5、断时，调节阀处打开或关闭的位置对工艺生产所造成危害的大小而定。若阀门处于打开位置时危害性小则选用气关式。动作过程为：有气则关闭，无气则开启；若阀门处于关闭位置时危害性小则选用气开式，动作过程为：有气则开，无气则关。2.2调节阀口径的选择在进行自动化技术改造时，阀门口径可以依据等截面积的原则来考虑，依据手工操作时阀门口径多大，及开启圈数多少估计开启面积，然后选用在正常工况下具有相同开启面积的调节阀。在进行新装置设计时通常是按流通能力C值来确定阀门口径。常用方法有两种。①依据实际的最大流量Qmax算出相应的流

6、通能力Cmax，然后从产品系列中选取稍大于Cmax的C值及相应的阀门口径，选取时应留必要的余地，最后对实际最大流量Qmax时的阀门开度进行验算：在Qmax时开度应不大于90%。②更实用的途径是按常用流量算出相应的流通能力Cvc。选用阀门的C值应使Cvc/C在0.25~0.8之间，即按常用流量Cvc值乘以(4~1.25)，一般Cvc/C=0.5为相宜。当工作特性为对数特性时可更小些。2.3调节阀流量特性的选择2.3.1从调节系统的调节品质分析考虑原则：适当选择调节阀的特性，以阀放大系数的变化来补偿调节阀对象

7、放大系数的变化，使调节系统总的放大系数保持不变的控制效果，如图1所示。图1控制效果2.3.2工艺配管情况分析在生产现场，调节阀总与管道设备连在一起使用，必然存在阻力，调节阀的工作流量特性与理想流量特性不同。因此，首先应按控制系统的特点表2工艺配管中调节阀的特性配管情况S=0.6-0.1S=0.3-0.6实际工作特性直线等面分比直线等百分比平方根平方根所选流量特性直线平方根等百分比平方根直线等百分比注：S表示阀全开时的压差与系统总压差的价值。选择希望得到的工作特性，然后考虑工艺配管情况来选择相应的理想特性。

8、表2可供参考。2.3.3从负荷变化情况分析直线阀在小开度时流量变化大，调节过于灵敏，容易引起振荡，因此在S小负荷变化大的场合不宜使用；等百分比阀的放大系数随阀门行程增加而增大，流量相对变化是恒定不变的，因此它适用于负荷变化幅度大的场合，快开特性阀一般用于双位调节和程序控制的场合。3调节阀的安装调节阀使用中的合理安装，将保证他在控制系统中起到良好的控制作用。调节阀的安装，一般要注意以下几点。①调节阀应当垂直安装在水平管道上，若必